Atšķirība starp I un II tipa ierobežojošo enzīmu
Share
Galvenā atšķirība - I tips pret II tipa ierobežojošo enzīmu
Restrikcijas enzīmam, ko biežāk dēvē par restrikcijas endonukleāzi, ir spēja sašķelt DNS molekulas mazos fragmentos. Šis šķelšanās process notiek netālu no DNS molekulas īpašās atpazīšanas vietas vai restrikcijas vietas. Atpazīšanas vietni parasti veido 4–8 bāzes pāri. Atkarībā no šķelšanās vietas, restrikcijas enzīmi var būt četru dažādu veidu; I tips, II tips, III tips un IV tips. Diferencējot restrikcijas enzīmus četrās grupās, papildus šķelšanās vietai tiek ņemti vērā tādi faktori kā sastāvs, nepieciešamība pēc koeficientiem un mērķa secības. DNS molekulas šķelšanās laikā šķelšanās vieta var atrasties vai nu pašā restrikcijas vietā, vai arī attālumā no restrikcijas vietas. DNS šķelšanas procesā restrikcijas enzīmi veido divus griezumus caur katru no cukura fosfāta mugurkauliem DNS dubultā spirālē. Restrikcijas enzīmi galvenokārt atrodami Achaea un baktērijās. Viņi izmanto šos fermentus kā aizsardzības mehānismu pret iebrūkošajiem vīrusiem. Restrikcijas enzīmi šķeļ svešu (patogēnu) DNS, bet ne pašu DNS. Pašu DNS aizsargā ar enzīmu, kas pazīstams kā metiltransferāze, kas izdara izmaiņas saimnieka DNS un novērš šķelšanos. I tipa restrikcijas enzīms possesses šķelšanās vieta, kas atrodas prom no atpazīšanas vietas. II tipa restrikcijas fermenti šķīst pašā atpazīšanas vietā vai tuvāk tai. Šī ir galvenā atšķirība starp I un II tipa restrikcijas enzīmu.
SATURS
1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir I tipa ierobežojošais enzīms
3. Kas ir II tipa ierobežojošais enzīms
4. Līdzības starp I un II tipa ierobežojošo enzīmu
5. Salīdzinājums blakus - I tipa un II tipa ierobežojošais enzīms tabulas veidā
6. Kopsavilkums
Kas ir I tipa ierobežošanas enzīms?
I tipa restrikcijas fermenti ir pentameriskie proteīni, kas sastāv no trim daudzām apakšvienībām: restrikcijas apakšvienības, metilēšanas apakšvienības un DNS sekvences atpazīšanas apakšvienības. Šīs apakšvienības nav identiskas. Sākotnēji tie tika identificēti divās dažādās formās Escherichia coli. Šo restrikcijas enzīmu šķelšanās vieta atrodas dažādos nejaušos punktos, parasti 1000 bāzes pāru attālumā no atpazīšanas vietas. Šiem restrikcijas fermentiem nepieciešams ATP, Mg2+ un S-adenosil-L-metionīns tā aktivizēšanai. I tipa restrikcijas fermentiem piemīt gan metilāzes, gan restrikcijas aktivitātes. Baktērijas izmanto restrikcijas enzīmus kā šūnu aizsardzības mehānismu no iebrukušajiem vīrusiem. Restrikcijas fermenti šķeļ vīrusa DNS un iznīcina tos. Bet, lai novērstu paša saimnieka DNS šķelšanos, I tipa restrikcijas enzīms nodrošina aizsardzību pret metilēšanu. Tas modificē saimnieka DNS un novērš šķelšanos. Kaut arī šie restrikcijas fermenti ir bioķīmiski svarīgi, tie netiek plaši izmantoti, jo tie nesniedz atsevišķus restrikcijas fragmentus vai gēla saistīšanās modeļus.
Kas ir II tipa ierobežojošie fermenti?
II tipa restrikcijas enzīmi to struktūrā satur divas identiskas subvienības. Homodimerus veido II tipa restrikcijas fermenti ar atpazīšanas vietām. Atpazīšanas vietas parasti ir palindromas un nav sadalītas. Tā garums ir 4–8 bāzes pāri. Atšķirībā no I tipa, II tipa restrikcijas enzīma šķelšanās vieta atrodas atpazīšanas vietā vai atrodas tiešā attālumā no atpazīšanas vietas.
02 attēls: II tipa ierobežojošie fermenti
Šie restrikcijas fermenti ir bioķīmiski nozīmīgi un ir plaši pieejami tirdzniecībā. Aktivizēšanai nepieciešams tikai Mg2+. Tam nav metilēšanas aktivitātes un tas nodrošina tikai ierobežojošās aktivitātes funkciju. Šie restrikcijas enzīmi saistās ar DNS molekulām kā homodimēri un spēj atpazīt simetriskas DNS sekvences, kā arī asimetriskas sekvences.
Kādas ir līdzības starp I un II tipa ierobežojošajiem enzīmiem?
- I un II tipa restrikcijas enzīmi ir enzīmu veidi, kas ir restrikcijas endonukleāzes, kas iesaistās DNS molekulu šķelšanā mazākos fragmentos.
- Abi ir noderīgi molekulārās bioloģiskās metodēs.
Kāda ir atšķirība starp I un II tipa ierobežojošo enzīmu?
I tipa un II tipa ierobežojošais enzīms | |
| I tipa restrikcijas enzīms ir DNS restrikcijas enzīms, kas DNS šķeļ nejaušās vietās tālu no tā atpazīšanas vietas. | II tipa restrikcijas enzīms ir DNS restrikcijas enzīms, kas šķeļ DNS noteiktās pozīcijās tuvu atpazīšanas vietai vai tās iekšienē. |
| Sastāvs | |
| I tipa restrikcijas enzīms ir komplekss enzīms, ko veido trīs (03) nereidentiskas apakšvienības. | II tipa restrikcijas enzīms ir vienkāršs enzīms, kas sastāv no divām identiskām apakšvienībām. |
| Molekulārais svars | |
| I tipa restrikcijas enzīms sver 400 000 daltonu. | II tipa restrikcijas fermenta svara diapazons ir no 20 000 līdz 100 000 daltonu. |
| Sagraušanas secība | |
| Sadalīšanas secība nav specifiska I tipa restrikcijas enzīmā. | II tipa restrikcijas enzīmam ir īpaša šķelšanās secība. |
| Šķelšanās vieta | |
| Šķelšanās vieta atrodas 1000 nukleotīdu attālumā no atpazīšanas vietas I tipa restrikcijas enzīmos. | Šķelšanās vieta atrodas atpazīšanas vietā vai nelielā attālumā no atpazīšanas vietas II tipa restrikcijas enzīmā. |
| Aktivēšanas kofaktori | |
| I tipa restrikcijas fermentam nepieciešams ATP, Mg2+ un S-adenosil-L-metionīns tā aktivizēšanai. | Lai aktivizētu II tipa restrikcijas enzīmu, ir nepieciešams tikai Mg2 +. |
| Metilēšanas aktivitāte | |
| I tipa ferments nodrošina DNS aizsardzību ar metilēšanu. | Nav metilēšanas aktivitātes II tipa restrikcijas fermentos. |
| Fermenta aktivitāte | |
| I tipa restrikcijas enzīms nodrošina gan endonukleāzes (restrikcijas), gan metilēšanas aktivitātes. | II tipa restrikcijas enzīms nodrošina tikai ierobežojošu aktivitāti. |
| Piemēri | |
| EcoK, EcoB | Hind II, EcoRI |
Kopsavilkums - I tips pret II tipa ierobežojošo enzīmu
Restrikcijas fermentus sauc par bioloģiskām šķērēm, kas sadala DNS molekulas mazākās vielās. Restrikcijas fermenti tiek diferencēti 04 dažādās kategorijās atkarībā no šķelšanās vietas atrašanās vietas attiecībā uz atpazīšanas vietu, esošajiem koeficientiem, mērķa secības sastāvu un stāvokli. I tipa restrikcijas enzīmu aktivizēšanai nepieciešams ATP, Mg2+, un S-adenozil-L-metionīns. I tipa restrikcijas enzīma šķelšanās vieta parasti atrodas 1000 bāzes pāru attālumā no atpazīšanas vietas un nodrošina metilēzes aizsardzību DNS. II tipa ierobežojumu fermentiem nepieciešama tikai Mg2+ tā aktivizēšanai. Šķelšanās vieta atrodas atpazīšanas vietā vai tuvu tai. Tam nav metilēšanas aktivitātes, un tas ir plaši pieejams tirdzniecībā. Šī ir atšķirība starp I tipa restrikcijas enzīmu un II tipa restrikcijas enzīmu.
Lejupielādējiet I un II tipa ierobežojošā enzīma PDF versiju
Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Atšķirība starp I un II tipa ierobežojošo enzīmu.
Atsauce:
1. Biolabs, Jaunanglija. “Restrikcijas endonukleāžu veidi.” Restrikcijas endonukleāžu veidi | NEB, pieejams šeit. Piekļuve 2017. gada 25. augustam.
2. Pingouds, A, et al. "II tipa restrikcijas endonukleāzes - vēsturiska perspektīva un vairāk." Nukleīnskābju izpēte., ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2014. gada jūlijs, pieejama šeit. Piekļuve 2017. gada 25. augustam.
2. Loenen, WA, et al. “I tipa restrikcijas enzīmi un to radinieki.” Nukleīnskābju izpēte., ASV Nacionālā medicīnas bibliotēka, 2014. gada janvāris, pieejama šeit. Piekļuve 2017. gada 25. augustam.
Attēla pieklājība:
1. Tinastella “Restrikcijas enzīms Eco RI” - Savs darbs (publiskais īpašums), izmantojot Commons Wikimedia
